Un processus de conception des logiciels distribu

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Un processus de conception des logiciels
distribués pour lautomobile

• Le contexte du logiciel automobile embarqué
• Du système à l inter-systèmes
• Les évolutions processus
• Les projets coopératifs qui supportent ces
  évolutions
• Un exemple
• Application aux systèmes critiques et conclusion

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Caractéristiques des logiciels embarqués
automobiles
Défense/Espace
Réseaux de Bord Multimédia Réseaux critiques
Chassis Contrôle Moteur X-by-Wire
Compléxité temps-réel
réel
Grand Public
Volume de Production (x 100 000)
Régulations moteur, chassis
Internationalisation forte concurrence
Coût récurrent
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Le modèle  ensemblier 

• Entrée (Définition produit)
•  Cahier des Charges Prestations Quantifiées 
• Sortie (vers les équipementiers, usines,
  après-vente)
• Spécifications des différents sous-systèmes ou
  composants
• qui seront ensuite intégrés
• Spécification câblage
• Validation - Intégration
• Diagnostic

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Le modèle d échange constructeurs -
équipementiers suscite une approche  orientée
pièce 

• Forte externalisation (métier d ensemblier)
• L équipementier et le constructeurs recherchent
  des
• équipements standards pour bénéficier d effet
  volume
• L interface entre composants est la plus simple
  et la plus
• standard/petite possible afin de permettre une
  validation
• et une intégration rapide
• La spécialisation des différents secteurs
  contribue à conserver
• une architecture figée (chassis, habitacle,
  contrôle moteur-BVA,
• télématique-multimédia)
• Délais de développement très courts, dépendances
  (shrink)

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Vers une conception électronique
 orientée prestation 

• L optimisation (cablage, composants) incite à
  concentrer
• différentes prestations sur le même
  calculateur
• Les modes (opérationnels, dégradés, énergie)
• doivent être coordonnés
• La gestion réseau répond à des exigences
  transverses
• (notamment dans les phases d init)
• Il faut maintenir de nombreuses variantes (mix
  gamme/options)
• Les fonctions nomades sont plus nombreuses
• Les fonctions distribuées sont plus nombreuses
  (Arbitrage
• couple, Interface conducteur, Chassis,
  X-by-Wire, Multimédia)

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Réduction des délais de conceptionQue faut-il
réutiliser?
Comportement prestation
Architecture Fonctions
Commandes, Captures
Perennité
Spécificité Projet
Capteurs, Actionneurs
Calculateurs
Cablage
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Processus actuel orienté pièces
Prestation pour le client (définition produit)
Spécification des interfaces calculateurs (les
Electronic Control Units ou ECU), description
fonctionelle quand le constructeur est maître
douvrage, messagerie, gestion des phases de
fonctionnement, analyse SdF, Diag Pour chaque
calculateur
ECU
ECU
- Lorsque larchitecture des ECUs est modifiée,
pour un nouveau projet véhicule, par larrivée de
fonctions transversales, limpact global des
modifications est difficile à mesurer
capitalisation difficile pour les fonctions
transversales ou nomades La gestion de projet
pour chaque système est facilitée car locale
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Processus favorisant la capitalisation orienté
prestation
Prestation pour le client (demande du produit, du
projet véhicule)
Capitalisable Réutilisable sur plusieurs
projets Véhicule
Spécification de la prestation com-portement,
architecture fonctionnelle interface, phases de
fonctionnement, analyse SdF fonctionnelle,
Diagnostic fonctionnel
Function Model Database
Functions
Les éléments suivants sont générés en partie
automatiquement spécification des calculateurs
(comportement, spec fonctionnelle), messagerie,
spec interfaces, gestion des phases de
fonctionnement, analyse SdF, Diagnostic
Flexible Appliqué sur un projet Véhicule
ECU
ECU
Implémentation des prestations visibles du client
sur différents ECUs La spécificaiton dune ECU
est pas nécessairement capitalisable
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Les projets coopératifs dans lesquels cette
approche est développée

• Le projet Architecture Electronique Embarquée
• Développement d un langage de description
• d architecture (AIL_transport)
• Développement du C_transport
• Développement d un  middleware  permettant la
  portabilité
• des composants logiciels
• Outils de conception et de vérification
  prototypes
• Démonstrateurs
• Le projet EAST-EEA qui est l extension de AEE au
  niveau
• européen

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Un exemple
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Application aux systèmes critiques

• Déclinaison des caractéristiques de tolérance aux
• fautes sur un langage de description
  d architecture
• Prise en compte de facteurs de tolérance aux
  fautes
• au niveau prestation (modèle comportemental
• modèles des capteurs et actionneurs)
• Placement et déclinaisons des prestations sur
• des architectures matérielles candidates
• Vérifications a posteriori de l atteinte des
  objectifs
• (taux de défaillance par unité de temps) par
• prestation

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Conclusion

• L introduction d un processus  orienté
  prestation 
• permet de gérer l inter-système
• Le processus touche d abord les fonctions
  distribuées
• et nomades
• Cette approche  top down  devrait s étendre
  naturellement
• au développement des systèmes critiques